山西天泽常压固定床间歇式煤气炉环保升级及替代改造之路

山西天泽煤化工集团股份公司以晋城无烟块煤为原料,气化系统采用常压固定床间歇气化工艺(下属永丰公司有40台煤气炉、煤气化厂有60台煤气炉),主产品产能为1 800 kt/a合成氨、3 000 kt/a尿素。在环保政策倒逼下,基于企业的实际情况,2020年以来山西天泽气化系统改造分两步开展:第一步对现有气化系统进行环保升级过渡改造——2021年完成造气炉系统煤气直冷改间冷(及配套)改造,2022年6月完成造气间冷增量水蒸氨技改;第二步对固定床间歇气化工艺进行替代改造——煤气化厂最终确定(原计划采用粉煤加压气化工艺,后因故搁置)采用纯氧连续气化工艺(设计产能为3 000 t/d氨醇),永丰公司采用纯氧连续气化工艺(设计产能因故缩减至360 kt/a合成氨、100 kt/a甲醇),煤气化厂、永丰公司均配套建设空分装置,下游生产系统及公用工程系统均以利旧为主。山西天泽的固定床间歇式煤气炉全部淘汰任务力争于2024年9月完成。

煤气炉主要危险因素及操作要点分析

本文以煤气炉的主要危险因素分析及操作要点为主题,系统分析了煤气炉的基本原理和结构、危险因素以及安全操作要点。针对火源控制不当、燃气泄漏和爆炸危险以及炉体结构和材料的安全隐患等问题,提出了正确使用燃气和点火方法、定期检查和维护煤气炉、预防燃气泄漏和爆炸的措施等操作要点。重点强调了温度和压力控制的重要性以及紧急情况下的应急措施。通过正确操作和安全措施的实施,可以最大程度地减少煤气炉使用过程中的危险,并确保操作人员的安全。

流化床水煤气炉飞灰反应性的实验研究

文中以CO2为气化介质,在热天平上,温度为850~1050℃范围内,气体分压为0.02~0.1 MPa,在惰性气体N2保护下,以40 K/min的加热速率条件下进行了飞灰气化反应性的研究.实验结果表明,在相同的时间内,气化反应温度越高,碳的转化率越高,气化反应温度越高,气化反应速率越高.气化反应速率随着碳转化率的增加而降低.在相同的温度条件下,反应气体的分压越高,气化反应速率越高.当气化温度为900℃时,要使碳的转化率达到50%,需要20 min;要使碳的转化率达到60%,需要26 min.当气化温度为1000℃时,要使碳的转化率达到50%,需要12 min,要使碳的转化率达到60%,需要15min.

基于嵌入式计算机的煤气炉风门模糊PID控制

针对煤气炉风门人工控制无法达到较好控制效果的问题,提出了一种模糊PID自动控制设计方案;分析了系统控制过程并建立了被控系统的数学模型,根据建立的数学模型在Simulink中对控制效果进行了仿真,结果表明系统响应快、无超调,对负荷波动导致的压力变化抑制能力强;在系统输出施加振幅为400Pa,周期为50s的干扰时,可将压力变动稳定在60Pa以内;设计了基于高性能嵌入式计算机LPC2925的系统硬件电路结构及软件,该系统体积小易于安装,方便构成现场总线的控制系统,同时对控制系统进行了可靠性设计。

PLC在煤气炉电解液控制系统中的应用

在介绍了PLC可编程控制器的结构和工作原理的基础上,阐明了在煤气炉电解液控制系统中利用PLC可编程控制器结构上的优点,可以实现生产过程的集中控制和管理,并且显示了PLC在煤气炉电解液控制系统中具有良好的应用性能和抗干扰能力。该系统的使用达到了降低工人劳动强度、改善劳动条件、提高劳动生产率的目的,并为保证化工生产长周期的稳定运行,提供了有力保障。

合成氨煤气炉DCS数据建模与统计分析

利用相关系数阵的条件数研究影响煤气炉上部温度的各影响因素之间的复共线性,利用对数回归方法建立煤气炉上部温度与各影响因素之间的线性回归模型。经检验回归方程与回归系数均具有良好的显著性.所建模型对改善炉况,保持生产过程持续稳定具有现实指导意义。

基于锥型煤气炉应用中若干问题的探讨

从系统阻力、物料平衡、热量平衡、炉渣过渡区、灰盘直径、防流板、炉下带出物、气化强度等方面阐述了造气煤气炉由直筒形改为锥形炉后生产中存在的问题;论述了煤气炉阀径与工艺流程的选配原则;阐明了锥形煤气炉的生产水平低于直筒形炉气炉的观点。

DN-Ф3000煤气炉S弯环向焊缝裂纹的金相分析

本文对DN－Ф3000煤气炉S弯环向焊缝裂纹进行了金相分析，查明了破坏原因，提出了应采取的措施.

PLC在煤气炉自动控制系统中的应用

介绍一种用西门子S7-300PLC对煤气生产进行逻辑控制和全过程监测的方法。该方法新颖独特、运行稳定、有较高的抗干扰性和实用性。

论煤气炉型式和系统对IGCC供电效率和比投资费用的影响

本文通过各种煤气炉及其系统对、和Ａ这三个参数的影响关系，详细分析了它们对于ＩＧＣＣ供电效率的影响．井根据实例比较了它们对比投资费用的影响关系．

CO_2气体保护焊封底技术在2.26m二段式煤气炉上的应用

叙述了在二段式煤气炉的主要受压件水套上,采用了单面焊双面成型技术,可靠地解决了环缝的反面焊接问题,成功地把CO_2焊封底技术用于生产。

基于网络终端机的煤气炉监控系统性能研究

针对煤气炉监控系统由于运行环境温度高、粉尘多、腐蚀严重等因素导致系统故障率高、维护量大的问题,提出了一种采用网络终端机(network computer,NC)替代普通PC的方法。介绍了煤气炉计算机监控系统硬软件的组成,并对煤气炉监控系统进行各种性能测试,根据测量结果分析研究NC对系统性能的影响,得出相应的变化趋势,为NC的进一步工业现场应用提供了理论和实验依据。研究结果表明:网络终端机在煤气炉监控系统的使用,大大减少了计算机的数量,对工厂的安全生产、降低设备维护成本和节能增效具有重要意义。

固定层煤气炉烧劣质煤出现的问题及处理措施

我公司生产合成氨和甲醇的水煤气均以山西块煤为原料，采用间歇式固定床煤气炉，共有12台，消耗块煤超过80万t／a。近年来，由于块煤的供应日益紧张，价格不断上涨，为了降低生产成本，决定将部分煤气炉改烧劣质块煤。

煤气炉的压力递阶控制

论述了６台煤气炉计算机控制系统中的压力递阶控制设计，利用专家系统技术求解高一级的协调算法，由ＷＡＳ控制器完成对各台煤气炉压力的直接控制，并介绍了设计中的有关方法、整个系统的实现技术及工业运行结果。它为解决复杂的实际工业生产过程的控制问题提供了一种全新的方法。

膜法富氧技术在煤气炉节能方面的应用

针对研究的新型膜法富氧设备,在传统设备的基础上进行了技术改造。将膜法富氧技术用于煤气炉后,节煤率可达8.7%。膜法富氧技术的经济效益和社会效益显著,将得到广泛的应用。

Φ3000mm煤气炉试烧煤棒总结

介绍了在Φ3 000 mm煤气炉上试烧煤棒时各种工艺参数和与无烟块煤掺烧比例的选择、设备改造情况。试烧结果令人满意,充分利用了煤末,降低了合成氨生产成本。